三门峡厂房安全检测第三方机构

1、钢结构缺陷 

　　机械零件、建筑桥梁、铁路运输、管道架设等领域中随处可见钢材的影踪，但在工作过程中，因钢材会受到交变应力、自然腐蚀等多种因素影响较易产生裂纹、疲劳损伤、锈蚀等破损，从而引起局部失稳乃至整体崩溃。钢结构是各种型材、钢板、钢管的组合体，连接部分通过焊接实现。但在焊接过程中会受到环境条件、操作者技术水平、焊接工艺性等多方面的影响，钢结构内部出现缺陷难以避免，常见的应力缺陷有气孔、夹渣、裂缝及焊不透等。在缺陷等级上，气孔、分布式夹渣属一般缺陷，不会对焊缝强度产生过大的削弱；群布式气孔、未熔合属严重缺陷，是钢结构力学性能的重大威胁。无损检测技术即是在不损坏钢架结构的前提下，达到结构诊断的目的，它能为工程技术人员提供设计参考，也能为检验检测部门建立依据。目前常用的无损检测方法主要有渗透检测、磁粉检测、超声波检测、涡流检测和射线检测等，实际中技术人员要具体问题具体分析，针对不同的结构形式采用不同的检测方法。 

　　2、常用的钢结构无损检测技术 

　　2.1直接检查 

　　直接检查这种较原始的检测方法从经济性和便捷性来讲都具有先天优势。判定无损检测技术在什么部位什么场合较适用本身就是一个直接检查的过程。该方法能快速判断表面裂纹、气泡、夹渣、咬边、不熔合等常规缺陷，要求检验检测人员具备丰富的实践经验，能够根据有限的外部特征作出正确的判断。外观检测是无损检测的前提，在与现代技术融合后会发挥出较佳效果。 

　　2.2渗透探伤 

　　渗透探伤属于特种检测方法，基于毛细原理借助有色染料或荧光染料的强渗透性来显示缺陷痕迹。该方法适用范围广，对疏松多孔材料以外的任何材料都适用。不过它只能检出表面有明显开口的缺陷材料，这就决定了其在钢结构领域的应用受到一些限制。一般只在有一些特定要求的非铁磁性材料检测中才会用到。 

　　2.3超声波探伤 

　　超声波探伤是应用较广泛的无损检测技术，适用于厚度**过8mm的板材或较粗的钢管。超声波在弹性介质中传播时，根据其反射折射特性可获悉材料的内部损伤。超声波在介质中的传播速度是材料密度、刚度、弹性模量的函数，不同的材料性质可得到不同的反馈，借助后期处理软件可精确得出材料内部缺陷的分布曲线。超声波的穿透能力强、灵敏度高，能够检测出其他方法检测不到的微观缺陷，例如钢梁接头位置的微小焊接缺损，这些用射线检测是难以探测到的；但超声波探伤的技术难度较大，其对材料表面粗糙度有严格要求，较粗糙的材料用超声波技术则获得的效果不会很好；另外超声波检测图像比较复杂，需要检测人员有一定的专业基础，否则难以正确分析图像数据，还有探伤数据的保存工作也有一定难度。不过相比于其它的无损检测方法，超声波还是有其*到之处，已有*的工程技术人员根据不同焊缝、坡口形式总结出一整套系统的组合方法，这对钢结构缺陷检测具有十分重要的现实意义。 

　　2.4射线探伤 

　　当射线穿过工件时、缺陷处和正常工件材料对射线的反射作用不相同，可在胶片上呈现出不同的效果，再经过后期的一些处理修正，可形成反差很大的影像，帮助人们直观明显地判断缺陷位置。按照所使用的不同射线，可分为X射线、γ射线和高能射线三种。在钢结构领域，X射线全息成像应用较为广泛。图l 为射线穿过某工件时的情况。以强度为J0的射线照射工件，工件材料的反射吸收作用会使射线发生衰减，那么穿过工件的射线强度会以匀的幅度减弱至J。如果工件某处存在缺陷，如图中的A/B两点，因此处的工件厚度比正常处薄，则透射射线强度要比无缺陷的C点强。从光学角度看，射线强的部分对底片的光化作用强，感光量大。在暗室处理后，感光量大的部分会变得更暗淡。因此可通过底片上产生影迹的黑度、形态、位置来判断工件缺陷性质，此即X射线探伤原理。 

　　2.5漏磁检验 

　　漏磁检验可完全实现自动化动态实时侦测，检测速度快，可对包括内外壁裂纹、缩孔、锈蚀坑等多种缺陷进行检查，对结构件尺寸、规格、形态要求不严格，另外也不像超声波检测那样对构件的表面状况有高要求，*藕合剂和防护设备，称其具有广阔的应用前景不为过。在磁场中，铁磁材料会被磁化，材料表面的缺陷和内部缺损会导致导磁率发生改变，增大磁阻进而影响到磁通量，使其发生畸变。一部分磁通会直接穿越缺陷或在材料内部绕过缺陷继续传播，另一部分则会偏离材料形成漏磁场。用粒度较小的磁粉均匀撒在材料表面，则他们会因受到漏磁场的作用发生吸附聚拢，显示出缺陷形态，此即磁粉探伤原理。漏磁检测是用特殊测磁装置探查并及时记录漏磁场数据的过程。 

　　漏磁检测借由被磁化的金属表面溢出的漏磁通判断缺陷。光滑、无裂缝、没有应力缺陷的材料经过磁化后，磁力线在理论上可全部通过这类材料形成规整的磁路。一旦材料存在缺陷，磁化后的材料表面会对导磁率产生影响，导致其磁阻增大，进而影响到磁路中的磁通。缺陷越大，磁通产生的畸变就越大。畸变磁通由三部分组成：直接穿越缺陷；在材料内部经过裂纹旁的材料绕过裂纹；离开材料表面通过空气绕过缺陷形成闭合回路再次回到材料。传统的磁粉探伤虽能形成直观的缺陷分布、便于识别判定，但它只能发现铁磁材料表面和近表面缺损，难于正确判别缺陷种类及深度分布。另外，磁粉存在环境污染，会对易受磁粉干扰的构件产生强烈影响，所以磁粉检测一般只用在角焊缝和具有表面要求的三级、四级焊缝检测来检测裂纹等严重缺陷。 

　　3、结语 

　　无损检测技术室钢结构钢结构缺陷的主要检测技术，此种方法可完全检测工件与原材料，不但能检测某一部分性能，而且可检测整体性能，因其工艺简单、成本低廉而在钢结构工程中应用广泛。本文介绍了几种常用的钢结构无损检测技术，其中每种技术都有其*特的适用性。而钢结构检测不能局限于某一种检测方法，需要根据各种技术的应用特点合理选择，组合出较佳方法，，正确发挥检测技术的优势，以期为建筑工程、机械工程的发展提供强有力的支持。 

布氏硬度试验----试验原理

    一定直径的硬质合金球施加规定的试验力压入试样表面，经规定的保持时间后，卸除试验力，试样表面就残留压痕，测量出压痕直径，求得压痕球形表面积。布氏硬度值HB是试验力除以压痕球形表面积所得的商再乘以0.102。

试样

    试验面应是光滑平面，表面粗糙度Ra一般不大于1.6μm；(原应在0.8μm以下)

    在样品的截取及加工过程中，应避免对试样表面产生影响；

    试样支承面应平整并与试验面保持平行；

    试样的厚度至少应为压痕深度的8倍；(旧标准为10倍) 

试样的要点

    试验环境温度|试验仪器检查|试验台、试样放置及支撑|压头类型（材料）的选择|压头直径的选择|试验力的选择|试验力保持时间的确定|压痕间间距；

布氏硬度应用特点

    采用较大直径球体，所得压痕面积较大，其硬度值能反映金属在较大范围内各个组成相的平均性能，而不受个别微小不均匀性的影响。

    压痕较大另一优点是数据穏定，重复性强

适用范围

    铸铁﹑有色金属及合金﹑特别对软金属，如铝﹑铅﹑锡等。

    布氏硬度试验缺点是对不同材料需要更换球体和改变载荷，压痕直径测量也比较麻烦。由于压痕较大，不宜在成品上进行试验。

    洛氏硬度试验----试验原理

    洛氏硬度试验原理与布氏方法不同，不是测量压痕面积，而是测量压痕深度，以压痕深度的大小来表示材料硬度的。

试验操作要点

    试验温度|洛氏硬度标尺的选定|硬度计的检查|试样的支承与固定|试验力保持时间|压痕间距；

应用范围及优缺点

    通过变换试验标尺可测量硬度较高的材料；

    压痕较小，可用于成品半成品检验；

    操作简便，工作效率高，适合于批量检验；

    压痕较小，代表性差；

    不同标尺测得的硬度值彼此无内在联系，也不能直接进行比较；